k 19 OFICINA ESPAÑOLA DE PATENTES Y MARCAS ESPAÑA 11 kn. de publicación: ES 2 082 996 1 kint. Cl. 6 : C04B 32/00, C04B 18/02, A62D 3/00, B09B 3/00, //(C04B 32/00, C04B 14:, C04B 18:06) 12 k TRADUCCION DE PATENTE EUROPEA T3 86 k Número de solicitud europea: 919368.7 86 k Fecha de presentación : 27.11.91 87 k Número de publicación de la solicitud: 0 9 692 87 k Fecha de publicación de la solicitud: 1.09.93 k 4 Título: Procedimiento para integrar polvo de filtro conteniendo metal pesado en piezas moldeadas cerámicas. k Prioridad: 27.11.90 DE 37 624 07..91 DE 41 33 136 k 73 Titular/es: Beteiligungsgesellschaft Harsch GmbH und Co. KG Rinklinger Str. 7 D-701 Bretten, DE y Pfitzenmeier & Rau k 4 Fecha de la publicación de la mención BOPI: 01.04.96 k 72 Inventor/es: Harsch, Wolfgang y Bender, Albert k 4 Fecha de la publicación del folleto de patente: 01.04.96 k 74 Agente: Lehmann Novo, María Isabel ES 2 082 996 T3 Aviso: En el plazo de nueve meses a contar desde la fecha de publicación en el Boletín europeo de patentes, de la mención de concesión de la patente europea, cualquier persona podrá oponerse ante la Oficina Europea de Patentes a la patente concedida. La oposición deberá formularse por escrito y estar motivada; sólo se considerará como formulada una vez que se haya realizado el pago de la tasa de oposición (art 99.1 del Convenio sobre concesión de Patentes Europeas). Venta de fascículos: Oficina Española de Patentes y Marcas. C/Panamá, 1 28036 Madrid
Campo técnico DESCRIPCION La invención parte de un procedimiento para integrar polvo de filtro conteniendo metal pesado en piezas moldeadas cerámicas mediante mezclado del polvo de filtro con arcilla, moldeo de piezas crudas a partir de la mezcla y endurecimiento al horno o sinterización de las piezas crudas. Estado de la técnica 1 2 3 4 0 Se conoce un procedimiento de esta clase por el documento DE-OS 36 12 381. La finalidad del procedimiento conocido es preparar polvos de filtro contaminados con metales pesados tóxicos mediante su integración en un material matriz aglomerante de tal manera que puedan ser almacenados de forma duradera en simples basureros domésticos. A este fin, el polvo de filtro se mezcla con arcilla y se combina con un material suplementario que reduce la capilaridad y las fuerzas de fijación de agua de la arcilla. Seguidamente, se prensa la mezcla para obtener cuerpos moldeados de una forma y tamaño cualesquiera susceptibles de almacenamiento. Mediante el material suplementario, que consiste en un aceite sulfonado soluble en agua, se pretende impedir la absorción de agua de los cuerpos moldeados y con ello el arrastre por lavado de los metales pesados. Los cuerpos moldeados pueden almacenarse en forma prensada y secada al aire, pero preferiblemente, para mejorar adicionalmente la resistencia física y química, se endurecen al horno a una temperatura entre 0 C y 900 C o se sinterizan a una temperatura entre 10 Cy C. Siempre que los cuerpos moldeados sean únicamente prensados, pero no cocidos o sinterizados, tienen sólo una pequeña resistencia a la compresión y pueden sólo depositarse en vertederos, pero no pueden utilizarse ulteriormente como materiales de construcción. Además, a la larga, una proporción demasiado grande de metales pesados puede ser arrastrada por lavado. Se detectan también tasas de arrastre por lavado demasiado grandes cuando se comprueban las piezas moldeadas endurecidas al horno osinterizadas,añadiéndose en el caso de las piezas moldeadas sinterizadas, como inconveniente adicional, el hecho de que durante la sinterización se expulsa de los cuerpos moldeados una parte considerable de los compuestos de metal pesado. Se conoce por la patente DE 36 697 el recurso de mezclar lodos conteniendo metales pesados, especialmente lodos galvánicos, con arcilla y fundentes y seguidamente cocerlos a temperaturas entre 70 C y 1 C para obtener clínqueres cuya porosidad residual es menor que el 6%. Sin embargo, las condiciones en las que se trabaja mejor cuando se quiere formar clínquer con lodos que contienen metales pesados, no se pueden transferir al tratamiento de polvos de filtro conteniendo metales pesados que se producen, por ejemplo, en instalaciones de incineración de basuras, puesto que los lodos y polvos de filtro que contienen metales pesados se diferencian fuertemente en su composición. Por ejemplo, los lodos contienen en medida considerable componente orgánicos que faltan casi por completo en los polvos de filtro. Dado que, por motivos económicos, se pretende obtener una proporción lo más alta posible de lodo o polvo de filtro en la mezcla que contiene arcilla, es comprensible que las piezas moldeadas fabricadas con lodos que contienen metales pesados se comporten en la cocción de manera diferente a las piezas moldeadas fabricadas con polvos de filtrado. Así, ensayos realizados para aplicar el procedimiento conocido por la patente DE 36 697 para lodos de manera correspondiente a la integración de polvos de filtro, han demostrado que las mezclas de arcilla/polvo de filtro muestran, únicamente a temperaturas de cocción relativamente altas por encima de 1 C, el comportamiento de sinterización necesario que conduzca a una fijación de los metales pesados en la masa cerámica. A una temperatura de sinterización tal alta se observa una fuerte tendencia al hinchamiento, con lo que aumenta la porosidad y con ella el riesgo de que se expulsen metales pesados de las piezas moldeadas cerámicas. Además,sehavistoqueenlacocción se expulsa una gran proporción de los compuestos de metal pesado contenidos en el polvo de filtrado, especialmente plomo, cobre y zinc, y que esta proporción llega al exterior junto con el gas de escape del horno de cocción, lo que ha de impedirse en cualquier caso. Se conoce por el documento EP-A 170 212 el hecho de que a partir de mezclas de arcilla/polvo de filtro se puede cocer a temperaturas de cocción entre 700 C y 10 C, preferiblemente por debajo de 800 C, un granulado en el que queda integrado el polvo de filtro. Sin embargo, el granulado tiene, al igual que la arcilla expandida, un gran volumen de poros y muestra tasas de erosión demasiado altas. Exposición de la invención La presente invención se basa en el problema de indicar un procedimiento que sea adecuado de manera especial para integrar de manera duradera polvos de filtro conteniendo metales pesados en piezas 2
moldeadas cerámicas y que vaya ligado en la cocción con una menor expulsión de compuestos de metal pesado. 1 2 3 4 0 Este problema se resuelve mediante un procedimiento con las características indicadas en la reivindicación 1. Perfeccionamientos ventajosos de la invención son objeto de las reivindicaciones subordinadas. Para la integración de metales pesados de lodo galvánico en piezas moldeadas cerámicas resultan ser las más adecuadas las arcillas ricas en silicio. Por este motivo, los inventores han trabajado también con tales arcillas en sus primeros intentos de integrar polvos de filtro en piezas moldeadas cerámicas. Sin embargo, se ha visto que, de hecho, no se han podido integrar satisfactoriamente polvos de filtro con estas arcillas ricas en silicio: El cadmio y el plomo han sido expulsados casi completamente durante la cocción y las proporciones volátiles de cobre y sobre todo del zinc existente en grandes cantidades en el polvo de filtro eran inaceptablemente altas. Los inventores han descubierto que se puede lograr una menor expulsión de metales pesados con arcillas ricas en aluminio. Con arcillas que contengan al menos 2% en peso de óxido de aluminio, preferiblemente más de % en peso de óxido de aluminio en la masa seca, se puede reducir la expulsión de compuestos de metal pesado. No obstante, esto es a costa de una elevación de la temperatura de cocción, que conduce desgraciadamente a un hinchamiento reforzado, y de una reducción del contenido de silicato, el cual es en sí importante para la integración silicática de los compuestos de metal pesado en la masa cerámica y para la estabilidad frente a una erosión por lavado de las piezas moldeadas. Los inventores han encontrado una posibilidad sorprendentemente sencilla acerca de la forma en que, por un lado, se puede reducir decisivamente la expulsión de compuestos de metal pesado durante la cocción y, al mismo tiempo, se puede lograr una alta estabilidad de las piezas moldeadas cerámicas frente a una erosión por lavado de los compuestos de metal pesado. Para conseguir esto, es suficiente lavar el polvo de filtro en un medio de reacción alcalina. El lavado puede realizarse en el caso más sencillo con agua, puesto que el polvo de filtrado procedente de instalaciones de combustión contiene regularmente óxidos metálicos, especialmente CaO, que forman hidróxidos con el agua. Por este motivo, se obtiene ya en el lavado con agua usual un medio alcalino. Si en un caso concreto es insuficiente la alcalinidad que se establece, se puede poner remedio a esto del modo más sencillo mediante la aportación de cal viva (CaO). Se podría ciertamente añadir también NaOH o KOH, pero el Ca perturba menos en la cocción que el Na o el K. Preferiblemente, se procura que el valor de ph tenga al menos el nivel de ph = 9. El lavado del polvo de filtro tiene ventajas decisivas: Los compuestos de metal pesado que han sido expulsados en medida especialmente fuerte durante la cocción, especialmente los cloruros de plomo, zinc, cobre y cadmio, se transforman en compuestos menos volátiles y precipitan en el medio alcalino. Los sulfatos que proporcionan una importante contribución al hinchamiento de las piezas moldeadas, se eliminan por lavado en una proporción considerable (del orden del %). Se disuelven junto con iones cloruro, metal alcalino y metal alcalino-térreo y ya no están sustancialmente contenidos en el polvo de filtro separado y ampliamente drenado en un filtro prensa, pero sí están contenidos los compuestos de metal pesado que deberán fijarse por vía cerámica. Si se prensan y cuecen piezas crudas con un polvo de filtro lavado según la invención junto con arcilla - y, naturalmente, con agua para amasar la mezcla -, la expulsión de metales pesados es entonces de antemano extremadamente pequeña, puesto que los compuestos de metal pesado fácilmente volátiles antes existentes se transforman en compuestos difícilmente volátiles. Por tanto, no existe motivo alguno para utilizar arcillas ricas en Al 2 O 3, sino que, en cambio - lo que es favorable para una fijación silicática duradera de los metales pesados -, se pueden utilizar arcillas ricas en SiO 2 con a 80% en peso de SiO 2 en la masa seca. Además, se ha visto que las piezas crudas fabricadas con polvo de filtro lavado se sinterizan densamente a temperatura más baja que las que se han fabricado con polvo de filtro no lavado, puesto que los componentes del polvo de filtrado transformados por el lavado alcalino y que no se evaporan durante la cocción actúan aparentemente como fundente. En particular, el plomo y el hierro deberán desempeñar aquí un papel, puesto que sus hidróxidos se transforman en óxidos durante la cocción y pueden actuar como fundente. Dado que al trabajar con polvo de filtro lavado se produce fundente durante la combustión en la mezcla, se tiene también, sin aportación externa de fundente, la ventaja de una disminución de la temperatura de sinterización, pero se obtienen además las ventajas adicionales expuestas. Sin que se realice una aportación separada de fundente, se puede cocer ya a temperaturas inferiores a 10 C, mediante el procedimiento que trabaja con polvo de filtro lavado, una pieza moldeada densamente sinterizada que muestra una excelente estabilidad frente a la erosión por lavado de compuestos de metal pesado. Por otro lado, dado que al trabajar con polvo de filtro lavado la reducida expulsión de metales pesados durante 3
1 2 3 4 0 la cocción y la tendencia reducida al hinchamiento no requieren ya una temperatura de cocción lo más baja posible, se puede llegar con la temperatura de cocción hasta un punto inmediatamente inferior a la temperatura de reblandecimiento y se logra de esta manera una fijación cerámica óptima de los metales pesados en unión de un volumen de poros relativamente pequeño y una alta resistencia a la compresión de las piezas moldeadas calcinadas para dar clínqueres. Al mezclar, se calcula la aportación de agua de modo que la mezcla consiga una plasticidad favorable para el moldeo de las piezas crudas, teniendo lugar el moldeo óptimo de las piezas crudas mediante extrusión. Para obtener piezas crudas de alta densidad y resistencia, la proporción de agua, por otro lado, no deberá ser demasiado alta. Preferiblemente, no se añadirán más de g de agua, referido a 00 g de la mezcla existente antes del moldeo de las piezas crudas. La mezcla se produce en el mejor de los casos de modo que las piezas crudas consigan una altura de recalcado, según el grano de pimienta, de cerca de mm (que corresponde a un número de granos de pimienta de 1,3). Por motivos económicos, la proporción del polvo de filtro en la mezcla se elige lo más alta posible. Se ha visto que se consigue una excelente integración del polvo de filtro y una tasa de erosión por lavado reducida incluso en condiciones extremas cuando la proporción del polvo de filtro en la mezcla de arcilla, fundente y polvo de filtro no es superior al 0% en peso (referido a la masa seca); preferiblemente, la proporción del polvo de filtro en la mezcla asciende a un tercio (referido a la masa seca). Según la invención, las piezas crudas se cuecen a una temperatura comprendida entre 900 C y 10 C. Por debajo de 900 C se desarrollan todavía reacciones de formación de gas, por ejemplo se produce la descomposición de carbonato cálcico en CaO y CO 2. Por debajo de 900 C el pedazo formado a partir de la pieza cruda es todavía tan poroso que los gases formados pueden escapar sin dificultades, pero es demasiado poroso para una integración duradera de los metales pesados. Por encima de 900 Csehace cada vez más denso el pedazo y resulta más firme la integración de los metales pesados. Sin embargo, al aproximarse a 10 C se produce en grado creciente la volatilización de metales pesados, lo que en principio es poco deseable y, además, conduce a un hinchamiento de los pedazos, puesto que éstos ya están compactados y, por tal motivo, los metales pesados no pueden escapar si no se adoptan medidas adicionales. Debido al hinchamiento, los pedazos se destruyen en cuanto a su forma y su resistencia. Representa una ayuda frente a esto el hecho de que, conforme a la invención, se lava el filtro de polvo y eventualmente se añade un fundente, puesto que entonces se forma una masa de fusión ya por debajo de 70 C a 10 C durante la cocción. La naturaleza y la cantidad del fundente se eligen eventualmente de modo que a la temperatura de cocción elegida se forme una fase de fusión que conduzca a una vitrificación y, por tanto, a una inclusión duradera de los metales pesados. Sin embargo, el contenido de fundente no deberá ser demasiado alto, ya que con un contenido de fundente creciente disminuye la plasticidad de la mezcla a partir de la cual se forman las piezas crudas, y el cordón prensado a partir de la mezcla o las piezas crudas formadas a partir del mismo ya no tienen una resistencia suficiente en estado no secado. Convenientemente, la proporción de fundente es inferior al % en peso, referido a la suma de arcilla, fundente y polvo de filtro. Los fundentes usuales en la industria de la cerámica, del vidrio y del esmalte son adecuados también para los fines de la presente invención, siendo adecuados especialmente ácido silícico, nefelina, sienita, polvo de vidrio, bórax, espatoflúor o esmalte. Mediante la aportación de fundente se reduce la temperatura a la que se inicia la sinterización, pero especialmente la temperatura de reblandecimiento, hasta el punto de que puede ser mantenida por debajo de una temperatura de cocción de 10 C, mejor todavía por debajo de 70 C, y, no obstante, se consigue una vitrificación de las piezas moldeadas con fijación silicática de los metales pesados. Debido a esta limitación de la temperatura de cocción se reduce perceptiblemente la expulsión de compuestos de metales pesados que puede observarse durante la cocción. Las pérdidas de metales pesados que se presentan ahora a la temperatura de cocción más baja pueden ser ampliamente filtradas y separadas del gas de escape del horno de cocción, especialmente con ayuda de filtros moleculares (zeolitas) que son especialmente adecuados para este fin como filtro de retención. Tan pronto como estos filtros están suficientemente cargados, son añadidos con ventaja a la mezcla para formar otras piezas crudas y, por tanto, los compuestos de metal pesado filtrados y separados del gas de escape se devuelven al circuito de evacuación. Los filtros moleculares no estorban durante el proceso de cocción e incluso actúan como fundente de una manera en sí deseable. Se ha visto que en lugar de un fundente convencional se puede añadir también lodo galvánico. La adición de lodo galvánico conduce también a una disminución de la temperatura a la que se inicia una vitrificación local. La adición de lodo galvánico es especialmente ventajosa debido a que contiene también metales pesados que pueden integrarse de forma duradera y hacerse inocuos, con lo que se matan dos pájaros de un tiro. Además, se puede constatar como ventaja especial que con la adición de lodo galvánico 4
se puede integrar bien especialmente el zinc, que en otro caso resulta muy problemático. La cantidad de lodo galvánico que se añade no deberá ser mayor - calculado como masa seca - que la proporción del propio polvo de filtro. 1 Preferiblemente, las piezas crudas fabricadas con polvo de filtro lavado se cuecen a una temperatura entre 70 C y 90 C. A temperaturas más altas, se presenta un incremento de la expulsión de metales pesados. La cuestión de si los metales pesados pueden ser eliminados por lavado nuevamente de las piezas moldeadas sinterizadas y en qué medida puede ocurrir esto, depende no sólo de la elección de la arcilla, el fundente y la temperatura de cocción, sino también, en cierto grado, de la porosidad de las piezas moldeadas sinterizadas. Por este motivo, se pretende mantener la porosidad lo más baja posible y ajustar a ella las condiciones de cocción; esto rige especialmente para el desarrollo en el tiempo de la temperatura de cocción (curva de cocción). Se ha consignado ya que durante el proceso de cocción se escapan gases de la pieza moldeada. Preferiblemente, se elige una curva de cocción tal que gases tales como el vapor de agua y el dióxido de carbono sean expulsados de la forma más lenta posible. Se consigue así que los gases que escapen no produzcan fisuras ni grandes poros en la pieza moldeada. Por el contrario, los demás intervalos de temperatura deberán recorrerse con la mayor rapidez posible para alcanzar los más rápidamente posible el intervalo de la temperatura de sinterización y, por tanto, el flujo de fusión local deseado en los límites de grano, que conduce a una integración firme de los metales pesados antes de que éstos puedan gasificarse en mayores cantidades. Ejemplo 2 3 4 0 Ceniza volante, para la cual un análisis químico dio como resultado los constituyentes siguientes (los datos de cantidades en porcentaje en peso se refieren a la masa seca): Cd 0,03 % Zn 2,1 % Na 2,2 % aniones solubles en agua Cr 0,04 % Fe 3,8 % K 4 % Cl 13,7 % Cu O,09 % Al 7 % C 4, % SO 4 3,8 % Ni O,01 % Ca 7,1 % S 1,7 % resto: principalmente silicio y oxígeno Pb 0, % Mg 1, % se lavó con agua usual y se filtró mediante un filtro prensa teniendo la ceniza volante filtrada una humedad residual de aproximadamente un %. Esta ceniza se mezcló seguidamente con una arcilla rica en silicio de la composición siguiente: SiO 2 74,9 % Al 2 O 3 17,7 % TiO 2 1,3 % Fe 2 O 3 1,0 % CaO 0,2 % MgO 0, % Na 2 O 0,1 % K 2 O 4,1 % Pérdida por recocido 3, % Una proporción de 34% en peso de ceniza volante y una proporción de 66% en peso de arcilla (referido a masa seca) se mezclan primero sin aportación de agua durante minutos y luego, tras la aportación de agua, se mezclan una vez más durante minutos mediante agitación, añadiéndose tanta agua que la mezcla contenga un % en peso de agua. A partir de la mezcla se prensa una barra con una sección transversal de 33 mm x mm ayudándose de una prensa de extrusión en vacío y aplicando una presión de prensado de 6, bares y un vacío del 96%. Se expulsa entonces tanta agua que la barra tiene solamente una humedad del 26,6% después del prensado. La barra se subdivide en probetas (piezas crudas) que, antes de la cocción, se secan durante tres días a 1 C. Seguidamente, se cuecen las piezas brutas durante tres horas tras seis horas de tiempo de calentamiento a 80 C.
Ejemplo comparativo 1 2 3 4 0 Se fabrican piezas crudas y se las cuece como en el ejemplo, pero, a diferencia del ejemplo, no se lavó la ceniza volante y como condiciones de cocción se eligió una curva de cocción óptima con una temperatura máxima de 80 C. En esta curva de cocción óptima se recorrieron más lentamente los intervalos de temperatura por debajo de 900 C en los que tiene lugar una desgasificación más acusada, con un tiempo de calentamiento total de 6 h, que por lo demás fue aproximadamente idéntico, y con un tiempo de mantenimiento a 80 Cde3h. En la tabla siguiente se confrontan entre sí las propiedades más importantes de las piezas moldeadas fabricadas según el ejemplo y según el ejemplo comparativo y la correspondiente expulsión de metales pesados durante la cocción. Condiciones de cocción Ejemplo comparativo Ejemplo Tiempo de calentamiento en h 6 (curva de cocción óptima) 6 Tiempo de mantenimiento en h 3 3 Temperatura máxima en C 80 80 Valores de cocción Contracción en seco en % 1,7 2,9 Contracción de cocción en % 7,8, Pérdida por recocido en % 9,3 6,6 Resistencia a la compresión en N/mm 2 46,4 14 Densidad aparente en g/cm 3 1,6 2,1 Porosidad abierta en % 32 8,2 Valores de eluato en mg/kg Cd n.n. n.n. Cr n.n. n.n. Cu 0, ± 0,1 0,23 ± 0,1 Ni n.n. n.n. Pb 2,4 ± 0,2 0,19 ± 0,2 Zn 1,07 ± 0,2 1,4 ± 0,2 Expulsión de metal pesado en % en mg/kg en % en mg/kg Cd 67, 73,7,9,7 Cr 6 1,8 0,2 0,3 Cu,4 137,3 0,6 2,7 Ni 3,2 1,4 0, 0,2 Pb 49, 1 433 3, 79, Zn 41, 3 27 0,2 19,3 Comparación de las calidades de productos de mezclas con polvo de filtro lavado y no tratado. n.n. = por debajo del límite de detección. Se determinaron los valores de eluato lixiviando las muestras dos veces según DIN 38 414 (parte 4, DEV S4) durante 24 horas con diez veces la cantidad de agua movida sobre una mesa vibradora, 6
afinándose las condiciones de DIN 38 414 por el hecho de que el agua fue recorrida constantemente por CO 2 gaseoso y, por tanto, estaba tamponada a un valor ácido. 1 2 3 La comparación muestra: La expulsión de metales pesados durante la cocción de las piezas moldeadas fabricadas con polvo de filtro lavado es sustancialmente menor que con el empleo de polvo de filtro sin lavar. Solamente se expulsa una fracción de la cantidad de metales pesados expulsada en el caso de polvo de filtro sin lavar. Empleando polvo de filtro lavado se producen ya, a la temperatura de cocción relativamente baja de 80 C, piezas moldeadas totalmente sinterizadas con alta resistencia a la compresión que permite su empleo como material de construcción. La densidad aparente aumenta fuertemente cuando se emplea polvo de filtro lavado, y la porosidad abierta, que está ligada con la capacidad de elución, disminuye fuertemente. Por lo que se refiere a los valores numéricos de la capacidad de elución, hay que tener en cuenta que el contenido de metal pesado de las piezas moldeadas que se fabrican con polvo de filtro lavado es mayor, debido a la falta de expulsión, que en el caso de piezas moldeadas fabricadas con polvo de filtro sin lavar. Los análisis del líquido de lavado han arrojado el resultado de que éste ha absorbido ciertamente alrededor de un % de la porción de cloruro y de sulfato y, además, ha absorbido metales alcalinos y alcalino-térreos, especialmente calcio, lo que es ventajoso para el proceso de cocción, pero el liquido de lavado contiene sólo cantidades despreciables de metales pesados, lo que es ventajoso también, ya que los metales pesados deberán quedar de hecho cerámicamente fijados. Investigaciones complementarias para optimizar las condiciones de cocción han puesto de relieve que con las composiciones elegidas las cantidades de metales pesados expulsadas tienen un mínimo a una temperatura de cocción de 80 C y con un incremento de la temperatura se refuerza la expulsión de zinc especialmente. Se ha visto sorprendentemente que también la capacidad de elución de los metales pesados Cd, Zn, Pb, Ni, Cu, Cr presenta un mínimo cuando la temperatura de cocción se elige de 70 C a 80 C. Asimismo, se ha comprobado que las cantidades de metal pesado expulsadas se hacen más pequeñas con un tiempo de calentamiento más corto y que la capacidad de elución de los metales pesados de las piezas moldeadas tiene un mínimo cuando el tiempo de calentamiento se elige entre 3 y 4 horas. Por este motivo, empleando la arcilla rica en silicio utilizada en el ejemplo se tienen condiciones de cocción óptimasconuntiempodecalentamientode3a4horas,unatemperaturamáxima de 70 Ca 80 C y un tiempo de mantenimiento de 2 a 3 horas. La capacidad de elución es mínima en arcillas con a 80% de contenido de SiO 2 y con contenidos de Al 2 O 3 ligeramente por debajo de %, por lo que se prefieren tales arcillas. 4 0 7
REIVINDICACIONES 1. Procedimiento para la integración de polvo de filtro conteniendo metales pesados en piezas moldeadas cerámicas mediante lavado del polvo de filtro en un medio de reacción alcalina, mezclado del polvo de filtro lavado con arcilla y agua, moldeo de piezas crudas a partir de la mezcla y cocción de las piezas crudas a una temperatura entre 900 C y 10 C, eligiéndose la temperatura de cocción por debajo del punto de reblandecimiento de modo que se forme una fase de fusión que conduzca a una vitrificación y, por tanto, a una inclusión duradera de los metales pesados o sus compuestos en la pieza moldeada. 2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque se lava el polvo de filtro en un medio con un ph 9. 3. Procedimiento según la reivindicación 1 ó 2,caracterizado porque se añade CaO al medio para aumentar la alcalinidad. 1 2 3 4. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque se filtra el polvo de filtro lavado, se le drena con ayuda de un filtro prensa y luego se le mezcla con la arcilla.. Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque en la operación de mezclado se añaden además uno o varios fundentes. 6. Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque las piezas moldeadas se cuecen a una temperatura de 70 C a 90 C. 7. Procedimiento según la reivindicación, caracterizado porque las piezas crudas se cuecen a una temperatura comprendida entre 90 C y C. 8. Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque se añaden hasta g de agua, referido a 00 g de sustancia seca de la mezcla existente antes del moldeo de las piezas crudas. 9. Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque se añade como máximo un 0% en peso de polvo de filtro (sustancia seca), referido a la suma de arcilla, fundente y polvo de filtro.. Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque se añade no más de un % en peso de fundente, referido a la suma de arcilla, fundente y polvo de filtro (sustancia seca). 11. Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque, como fundente, se añade ácido silícico, nefelina, sienita, polvo de vidrio, bórax, espatoflúor o esmalte. 12. Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, caracterizado porque como fundente se añade lodo galvánico. 4 0 13. Procedimiento según la reivindicación12, caracterizado porque la proporción del lodo galvánico, calculada como masa seca, es a lo sumo igual a la proporción del polvo de filtro. 14. Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque las piezas crudas se moldean por extrusión junto con un drenaje parcial de la mezcla, seguidamente se secan por calentamiento a una temperatura de no más de C durante al menos 1 día y solamente después se cuecen. 1. Procedimiento según la reivindicación 14, caracterizado porque las piezas crudas se extruyen con una presión de prensado de al menos bares. 16. Procedimiento según la reivindicación 14 ó 1, caracterizado porque las piezas crudas se secan durante 3 días a 1 C. 17. Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque compuestos de metal pesado expulsados durante la cocción se separan por filtración de la corriente de gas de escape y se emplean para preparar una mezcla destinada a otras piezas crudas. 8
18. Procedimiento según la reivindicación 17, caracterizado porque los compuestos de metal pesado se separan filtrándolos con tamice moleculares y los tamices moleculares cargados se emplean para la preparación de la mezcla destinada a otras piezas crudas. 1 19. Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque las piezas crudas se cuecen a una temperatura situada ligeramente por debajo del punto de reblandecimiento.. Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque durante la cocción los intervalos de temperatura por debajo de 900 C, en los que se expulsan cantidades sustanciales de vapor de agua y dióxido de carbono, se recorren más lentamente que los intervalos de temperatura en los que se expulsan cantidades poco importantes de gas, metales pesados o compuestos de metales pesados. 21. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque se emplea una arcilla que contiene alosumo2%enpesodeal 2 O 3 y a 80% en peso de SiO 2 en la masa seca. 2 3 4 0 NOTA INFORMATIVA: Conforme a la reserva del art. 167.2 del Convenio de Patentes Europeas (CPE) y a la Disposición Transitoria del RD 2424/1986, de de octubre, relativo a la aplicación del Convenio de Patente Europea, las patentes europeas que designen a España y solicitadas antes del 7--1992, no producirán ningún efecto en España en la medida en que confieran protección a productos químicos y farmacéuticos como tales. Esta información no prejuzga que la patente esté onoincluída en la mencionada reserva. 9